Kegelwielen
Kegelwielen zijn speciale tandwielen die ontworpen zijn om kracht over te brengen tussen kruisende assen, meestal onder een hoek van 90 graden, hoewel andere hoeken mogelijk zijn. Ze hebben een conische vorm met tanden die langs het schuine oppervlak zijn gesneden, wat zorgt voor een soepele en efficiënte krachtoverbrenging. Kegelwielen zijn er in verschillende soorten, waaronder rechte, spiraalvormige en hypoïde tandwielen, elk geschikt voor specifieke toepassingen. Rechte kegelwielen hebben rechte tanden en zijn eenvoudiger maar luidruchtiger, terwijl spiraalvormige kegelwielen gebogen tanden hebben voor een stillere, soepelere werking. Ze worden veel gebruikt in differentiëlen in auto's, machines en robotica voor nauwkeurige krachtoverbrenging.
Soorten kegelwielen te koop
Wat is een kegeltandwiel?
Kegelwielen zijn er in verschillende soorten, waaronder rechte kegelwielen, spiraalvormige kegelwielen en hypoïde tandwielen. Rechte kegelwielen hebben rechte tanden en zijn eenvoudiger van ontwerp. Ze worden doorgaans gebruikt in toepassingen met lagere snelheden en belastingen. Spiraalvormige kegelwielen hebben gebogen tanden die onder een hoek staan, wat zorgt voor een soepelere en stillere werking bij hogere snelheden. Hypoïde tandwielen, een variant van kegelwielen, worden gebruikt wanneer de assen van de assen versprongen zijn in plaats van elkaar te kruisen.
De materiaalsamenstelling van kegelwielen varieert afhankelijk van de toepassing. Ze kunnen gemaakt zijn van staal, messing, roestvrij staal of zelfs geavanceerde polymeren zoals polyacetaalhars of polyketonhars. Elk materiaal biedt specifieke voordelen, zoals sterkte, corrosiebestendigheid of lichtgewicht eigenschappen.
Kegeltandwielen worden veel gebruikt in sectoren zoals de auto-industrie, de lucht- en ruimtevaart, industriële machines en robotica. Bekende voorbeelden zijn de toepassing in differentiëlen in auto's, waardoor wielen met verschillende snelheden kunnen draaien, en in elektrisch gereedschap, waar ze helpen om beweging efficiënt over te brengen tussen hoekige assen.
Veelvoorkomende soorten kegelwielen
Rechte kegeltandwiel
Rechte kegelwielen, met een marktaandeel van 43%, vormen de grootste productcategorie binnen de kegelwielen. Een rechte kegelwiel is een type kegelwiel waarbij de tanden recht zijn geslepen en taps toelopen naar de top van het tandwiel. Omdat de kracht die in axiale richting wordt uitgeoefend klein is, wordt het vaak gebruikt op plaatsen waar de axiaalbelastingen klein zijn.
Het heeft ook het voordeel dat het lager eenvoudiger wordt. Het nadeel is dat bij hoge rotatiesnelheden het geluid en de trillingen toenemen. Vanwege deze eigenschappen worden rechte kegelwielen aanbevolen wanneer kosten een prioriteit zijn, rotatie op hoge snelheid niet vereist is en geluid geen probleem vormt.
Wordt over het algemeen gebruikt bij relatief lage snelheden (omtreksnelheid van 2 m/s of minder). Het is relatief eenvoudig te produceren en is met name geschikt voor gereedschapsmachines, drukmachines, enz., en voor differentiëlen – de meest populaire kegeltandwielen voor krachtoverbrenging.
Spiraalvormig kegelwiel
Een spiraalvormig kegeltandwiel is een ander type kegeltandwiel. De tandkransen zijn spiraalvormig en spiraalvormig, waardoor een spiraalhoek ontstaat. De twee kruisende tandwielen zijn in elkaar verweven, waardoor een sterkere ingrijping ontstaat. De voordelen zijn onder andere een laag geluidsniveau en weinig trillingen, zelfs bij hoge rotatiesnelheden, een hoge sterkte van het tandoppervlak en minder belasting van het tandoppervlak.
Bovendien heeft het een gebogen tandspoor (meestal een boog) op de kegel, wat zorgt voor een soepelere werking dan rechte kegelwielen. Dit wordt voornamelijk gebruikt voor hoge snelheden met een omtreksnelheid van 10 m/s of meer.
Rechte kegeltandwiel
Spiraalvormig kegelwiel
Zerol kegeltandwiel
Een kegelwiel met een spiraalhoek van 0 graden wordt ook wel een nul-kegelwiel genoemd. Het is een kegelwiel met de eigenschappen van rechte kegelwielen en spiraalvormige kegelwielen, waarbij dezelfde kracht op de tanden wordt uitgeoefend.
Ten opzichte van kegeltandwielen met een spiraalvormig kegelwiel is het grote voordeel dat de drukbelasting kan worden onderdrukt. Het wordt gebruikt in industriële apparatuur en auto's. De tandsporen zijn gebogen en zien er zeer fraai uit. Maar in tegenstelling tot het tandprofiel van een kegeltandwiel met een spiraalvormig kegelwiel, heeft het geen tandprofiel waarbij de tanden aan de buitenomtrek conisch in elkaar zijn gedraaid.
Hypoïde kegeltandwiel
Een hypoïde tandwiel heeft spiraalvormige tandsporen en verspringende assen die noch parallel lopen, noch elkaar kruisen aan de in- of uitgaande zijde van het tandwiel. Hoewel ze lijken op spiraalvormige kegelwielen, verschillen ze doordat hun assen elkaar kruisen.
Beide tandwielen zijn vergelijkbaar doordat ze een grote reductieverhouding gebruiken en een hoog koppel leveren. Deze tandwielen worden voornamelijk gebruikt in aandrijfsystemen van auto's, treinen, snelheidsreductoren (bussen, vrachtwagens, luxe personenauto's), enz.
De voordelen van hypoïde tandwielen zijn onder andere een grote reductieverhouding, een laag geluids- en trillingsniveau, en een sterkte die bestand is tegen een hoog koppel. Wat betreft de reductieverhouding kunnen hypoïde tandwielen het aantal tanden aan de ingaande zijde (hypoïde rondsel) en de uitgaande zijde (hypoïde tandwiel) vergroten.
Verstekhoektandwiel
Verstektandwielen met hetzelfde aantal tanden worden verstektandwielen genoemd. De standaard ashoek is 90 graden en het spoedvlak is 45 graden. Er zijn ook verstektandwielen van 45 graden, 60 graden en 120 graden, en verstek betekent verstek of verbinding. Dit zijn de onderdelen van apparatuur die kracht overbrengen, aandrijven en transporteren.
Vermogen kan worden overgebracht via orthogonale assen. Dit wordt vaak gebruikt in toepassingen waarbij geen versnellingen hoeven te worden gewijzigd, maar alleen de draairichting van een as hoeft te worden gewijzigd.
Verstekoverbrengingen zijn vooral geschikt voor gebruik in de halfgeleiderindustrie, de voedingsmiddelenindustrie, algemene industriële machines en landbouwmachines.
Zerol kegeltandwiel
Hypoïde kegeltandwiel
Verstekhoektandwiel
Recht kegeltandwiel versus spiraalvormig kegeltandwiel
Functie | Rechte kegeltandwiel | Spiraalvormig kegelwiel |
Tandprofiel | Rechte tanden gesneden langs de kegelas | Spiraalvormige tanden met gebogen profiel |
Geluidsniveau | Luidruchtiger door de impact van de tanden bij het aangrijpen | Stiller door geleidelijke tandinschakeling |
Trilling | Hogere trillingen door impact | Minder trillingen door soepelere ingrijping |
Stuwkrachtbelasting | Lage axiale stuwkracht | Hogere axiale stuwkracht door spiraalhoek |
Efficiëntie | Lagere efficiëntie bij hoge snelheden | Hogere efficiëntie bij hoge snelheden |
Toepassingen | – Toepassingen met lage snelheid – Toepassingen waarbij kosten belangrijk zijn – Toepassingen waarbij geluid geen groot probleem is | – Toepassingen met hoge snelheid – Toepassingen waarbij een soepele werking vereist is – Toepassingen waarbij geluidsreductie belangrijk is |
Productiecomplexiteit | Eenvoudiger te produceren | Complexer om te produceren |
Kosten | Over het algemeen lagere kosten | Over het algemeen hogere kosten |
Verstekwiel versus kegelwiel
| Functie | Verstekwielen | Kegelwielen |
|---|---|---|
| Ontwerp | Een type kegelwiel dat ontworpen is voor assen met een hoek van 90 graden. | Kan voor elke hoek tussen 0 en 180 graden worden ontworpen. |
| Schachthoek | Werkt specifiek onder een hoek van 90 graden. | Biedt flexibiliteit in ashoeken, waardoor krachtoverbrenging onder verschillende hoeken mogelijk is. |
| Typisch gebruik | Wordt gebruikt om de bewegingsrichting of krachtoverbrenging 90 graden te veranderen. Wordt veel gebruikt in handgereedschap, differentiëlen in auto's en industriële machines. | Wordt gebruikt voor het overbrengen van vermogen in verschillende hoeken, vaak te vinden in aandrijflijnen van auto's, besturingssystemen van vliegtuigen en machines. |
| Overbrengingsverhouding | Meestal 1:1, zonder mechanisch voordeel. | Kan worden ontworpen met verschillende overbrengingsverhoudingen voor snelheidsreductie of koppelvermenigvuldiging. |
| Laadvermogen | Beperkte belastbaarheid door puntcontact tussen de tanden, wat resulteert in hogere spanningsconcentraties. | Hogere belastbaarheid omdat de spanning gelijkmatiger over het tandoppervlak wordt verdeeld (vooral bij spiraal- of hypoïde kegelwielen). |
| Efficiëntie | Hoge efficiëntie dankzij soepel in elkaar grijpende tanden. | Hoge efficiëntie, maar hangt af van het type (spiraal- en hypoïde kegelwielen zijn soepeler en stiller dan rechte kegelwielen). |
| Compactheid | Compacter en neemt minder ruimte in beslag. | Kan meer ruimte vereisen vanwege het grotere formaat en de hoekige plaatsing. |
| Veelzijdigheid | Beperkt tot toepassingen onder een hoek van 90 graden en een verhouding van 1:1. | Zeer veelzijdig: kan verschillende hoeken, overbrengingsverhoudingen en belastingsvereisten aan. |
| Productie | Gemakkelijker te vervaardigen vergeleken met andere kegelwielen. | Complexer en duurder om te produceren, vooral spiraal- en hypoïde kegelwielen. |
| Verzet | Gevoelig voor terugslag, wat kan leiden tot positioneringsfouten, trillingen en ruis. | Er kan ook sprake zijn van terugslag, maar de ernst ervan kan variëren afhankelijk van het type en ontwerp van de versnelling. |
| Wrijving en hitte | Minder wrijving en warmteontwikkeling vergeleken met kegelwielen. | Hogere wrijving en warmteontwikkeling, met name bij spiraal- en hypoïde kegelwielen, vanwege de glijdende werking tussen de tanden. |
 |  |
Verstekversnelling | Kegelwiel |
Voordelen en nadelen van kegeltandwielen
Voordelen van kegelwielen
(1) Veelzijdige schachthoeken
Een van de belangrijkste voordelen van kegelwielen is dat ze kracht kunnen overbrengen tussen assen onder verschillende hoeken, en niet alleen onder een hoek van 90 graden zoals bij verstekwielen.
(2) Soepele en stille werking
Spiraalvormige kegelwielen en hypoïde kegelwielen werken soepeler en stiller dan rechte kegelwielen. De gebogen tanden van spiraalvormige kegelwielen zorgen voor een geleidelijkere aangrijping, waardoor trillingen en geluid worden verminderd.
(3) Hoog koppelvermogen
Kegelwielen, met name hypoïde kegelwielen, kunnen hoge koppelbelastingen overbrengen. De excentrische rondselas van hypoïde tandwielen maakt grotere tandcontactoppervlakken mogelijk, waardoor hun draagvermogen toeneemt.
Nadelen van kegelwielen
(1) Complexe productie
Het productieproces van kegelwielen, met name spiraal- en hypoïde kegelwielen, is complexer en duurder dan dat van andere tandwieltypen. Door de glijdende werking tussen de tanden ondervinden kegelwielen een hogere wrijving dan rechte of schroefvormige tandwielen.
(2) Potentieel voor een terugslag
Kegelwielen kunnen last hebben van speling, oftewel de speling tussen de tanden van de tandwielen. Speling kan leiden tot een verminderde positioneringsnauwkeurigheid en verhoogde slijtage, met name in toepassingen die een nauwkeurige positionering of lage snelheden vereisen.
(3) Beperkte snelheidsverhoudingen
Hoewel kegelwielen veelzijdigheid bieden wat betreft ashoeken, zijn de haalbare snelheidsverhoudingen beperkt in vergelijking met andere tandwieltypen, zoals wormwielen.
Voorbeelden en toepassingen van kegelwielen
Kegelwielen, gekenmerkt door hun conische vorm en kruisende assen, zijn essentiële componenten in diverse mechanische systemen. Hun veelzijdigheid maakt diverse toepassingen mogelijk, zoals het veranderen van de draairichting met 90 graden en het overbrengen van kracht. Hier zijn enkele toepassingen van kegelwielen:
Automobiel
Kegeltandwielen worden veelvuldig gebruikt in automobieltoepassingen zoals differentieelaandrijvingen, transmissiesystemen en achterwielaandrijvingen in auto's. Hierdoor kunnen wielen met wisselende snelheden draaien met behoud van grip en stabiliteit, vooral in bochten. Rechte kegeltandwielen vormen het grootste segment binnen de automobielsector. 53% deel.
Licht en zwaar materieel
Kegelwielen worden gebruikt voor de voortstuwing of de aandrijving van hulpaggregaten in lichte en zware machines, zoals grasmaaiers, kleine tractoren, cementmolens, kegelbrekers, zandmixers, vorkheftrucks en mijnbouwmachines.
Ze zijn essentieel voor de krachtoverbrenging, omdat ze de rotatiebeweging van de motor efficiënt overbrengen naar de wielen of snijbladen.
Spoorwegaandrijvingen
Kegeltandwielen worden ook gebruikt in de versnellingsbakken en differentiëlen van railvoertuigen, waardoor de locomotief vooruit of achteruit kan rijden. Ze zorgen voor een soepele werking en een efficiënte krachtverdeling.
Bouwmachines
Ze worden vaak gebruikt in de aandrijfassen van bouwvoertuigen zoals graafmachines, laders en bulldozers. De kegeltandwielen in bouwmachines zorgen voor een betrouwbare koppeloverdracht voor het nauwkeurig en gecontroleerd heffen en positioneren van zware lasten.
Industriële tandwielkast
Kegelwielen worden gebruikt in transportsystemen, liften en apparatuur voor materiaalverwerking en zorgen voor een efficiënte verplaatsing en overdracht van goederen binnen industriële faciliteiten.
Speciale toepassingen
Kegeltandwielen worden gebruikt in koffiemolens met grote handbediende hendels, handbediende handmixers en handboormachines, en radiografisch bestuurbare apparaten. Ze zijn ook essentieel voor vliegtuigmotoren, de scheepvaart en de medische sector voor optimale prestaties en veiligheid.
Kegeltandwiel voor auto's
Kegelwiel voor kleine tractoren
Kegelwiel voor grasmaaiers
Kegeltandwiel voor heftrucks
Kegeltandwiel voor zandmixers
Kegelwiel voor spoorvoertuigen
Kegelwiel voor graafmachines
Kegelwiel voor laders
Kegeltandwiel voor industriële tandwielkasten
Waarom zou u kiezen voor gesmede kegeltandwielen van CMN?
CMN CMN Transmission onderscheidt zich als een betrouwbare en toonaangevende fabrikant en leverancier van gesmede kegeltandwielen. Het bedrijf biedt een uitgebreid assortiment hoogwaardige gesmede kegeltandwielen, ontworpen voor diverse industriële toepassingen. Onze toewijding aan uitmuntendheid wordt ondersteund door strenge certificeringen, geavanceerde onderzoeksmogelijkheden en een sterke focus op innovatie.
1. Certificering en normen:
CMN werkt volgens de hoogste kwaliteits- en veiligheidsnormen en garandeert daarmee een ongeëvenaarde betrouwbaarheid van onze producten. We zijn IATF16949:2016-gecertificeerd, een wereldwijd erkende norm voor kwaliteitsmanagementsystemen in de automobielindustrie. Daarnaast houden we ons aan de Level 3 Safety Production Standardization, waarmee we optimale productieveiligheid garanderen. Onze milieu- en arbeidsgezondheidssystemen zijn gecertificeerd volgens ISO14001:2015 en ISO45001:2008, wat onze toewijding aan duurzaamheid en het welzijn van onze medewerkers weerspiegelt.
2. Sterkte van onderzoek en ontwikkeling:
Innovatie is de drijvende kracht achter ons succes. CMN beschikt over een professioneel R&D-team van zes deskundige experts, gecombineerd met een toegewijd technologisch onderzoeks- en ontwikkelingscentrum. Deze robuuste basis stelt ons in staat onze smeedtechnieken continu te verbeteren en geavanceerde tandwieloplossingen te ontwikkelen die voldoen aan de verwachtingen van onze klanten, of deze zelfs overtreffen.
3. Patentprestaties:
Onze focus op innovatie blijkt uit ons indrukwekkende portfolio van intellectueel eigendom. CMN bezit twee octrooien voor uitvindingen en 54 octrooien voor gebruiksmodellen, wat ons leiderschap in geavanceerde kegeltandwieltechnologie aantoont. Deze ontwikkelingen garanderen dat onze producten superieure prestaties, duurzaamheid en precisie leveren.
Met CMN krijgt u een partner die technische expertise, gecertificeerde kwaliteit en innovatie combineert om uitzonderlijke oplossingen voor kegeltandwielen te leveren, afgestemd op uw behoeften.
Ons coöperatieve merk
Productieproces van kegelwielen
STAP 1: Materiaalvoorbereiding
Het juiste materiaal wordt geselecteerd op basis van de gewenste tandwieleigenschappen, waardoor optimale sterkte en duurzaamheid worden gegarandeerd.
STAP 2: Snijden
Het gekozen materiaal wordt in hanteerbare formaten gesneden en is klaar voor verdere verwerking.
STAP 3: Warmtebehandeling
De gesneden stukken ondergaan een warmtebehandeling om hun mechanische eigenschappen, zoals hardheid en taaiheid, te verbeteren.
STAP 4: Draaibankbewerking
De warmtebehandelde stukken worden op een draaibank in vorm gebracht, waardoor ze symmetrisch zijn en geschikt voor gedetailleerde bewerking.
STAP 5: Tandwiel snijden
De tanden van het tandwiel worden gevormd met behulp van speciale tandwielsnijmachines, waardoor de unieke spiraalvorm ontstaat.
STAP 6: Brootsen
Interne kenmerken, zoals spiebanen of spieën, worden gecreëerd met behulp van een brootsproces, waarbij materiaal wordt verwijderd met een getand gereedschap.
STAP 7: Carbureren met hoge frequentie
Het tandwiel ondergaat een carburatieproces, waarbij het verrijkt wordt met koolstof. Vervolgens wordt het behandeld met hoogfrequente hitte om het oppervlak te harden.
STAP 8: Tandwiel slijpen
De tanden worden met behulp van speciale apparatuur fijn geslepen. Hierdoor ontstaat een soepele ingrijping en nauwkeurige tandprofielen, wat de operationele prestaties van het tandwiel verbetert.
STAP 9: Inspectie
De eindoverbrenging wordt grondig geïnspecteerd op kwaliteit en naleving van de ontwerpspecificaties. Geavanceerde gereedschappen en machines worden gebruikt om afmetingen, uitlijningen en andere kritische parameters te meten en optimale prestaties in de praktijk te garanderen.
Aangepaste kegelwielen
Als toonaangevende fabrikant en leverancier van kegeltandwielen zijn wij gespecialiseerd in het leveren van hoogwaardige, op maat gemaakte kegeltandwieloplossingen, afgestemd op de unieke eisen van diverse industrieën. Of het nu gaat om toepassingen in de auto-industrie, de bouw, mijnbouw, landbouw of de industrie, onze op maat gemaakte kegeltandwielen zijn ontworpen voor superieure prestaties, duurzaamheid en precisie. Dankzij onze geavanceerde productiemogelijkheden bieden we een breed scala aan materialen, tandwieltypen en afwerkingen om optimale functionaliteit te garanderen. Neem vandaag nog contact met ons op om uw specifieke wensen te delen en een offerte op maat voor uw project te ontvangen!
Onze klantbeoordelingen
–Italiaanse klant
–Amerikaanse klant
–Koreaanse klant
–Duitse klant
–Britse klant
–Canadese klant
–Australische klant
–Braziliaanse klant
–Russische klant
